Los científicos han hallado la forma de integrar células cerebrales humanas vivas en sistemas informáticos, lo que podría dejar obsoleta la «A» de inteligencia artificial.
En un artículo publicado hoy en la revista Nature Electronics, científicos de la Universidad de Indiana Bloomington explican un nuevo sistema denominado «Brainoware» que, según afirman, utiliza organoides cerebrales humanos para realizar tareas avanzadas de inteligencia artificial. Estos organoides -masas de células o tejido cultivadas artificialmente que se asemejan a un órgano- se montan actualmente en una matriz multielectrodo de alta densidad y son bastante primitivos hoy en día. Sin embargo, los investigadores esperan que su uso allane el camino hacia bioordenadores capaces de ejecutar las mismas tareas que los ordenadores, pero con un consumo mínimo de energía.
«Un cerebro humano suele gastar unos 20 vatios, mientras que el hardware actual de IA consume unos 8 millones de vatios, para manejar una RNA (red neuronal artificial) comparativa», argumenta el trabajo de investigación. «Brainoware podría aportar nuevas ideas a la computación de la IA, ya que los organoides cerebrales pueden dotar a las BNN (redes neuronales biológicas) de complejidad, conectividad, neuroplasticidad y neurogénesis, así como de un bajo consumo energético y un aprendizaje rápido».
Presentación de «Brainoware»: estructuras en miniatura parecidas a cerebros hechas de células humanas, conocidas como organoides cerebrales, que se están utilizando como IA vivientes para realizar tareas como resolver ecuaciones complejas 1/8https://t.co/nuCNOWNf3j
– Michael Le Page (@mjflepage.bsky.social) (@mjflepage) 14 de marzo de 2023
«Los cerebros humanos consumen mucha menos energía y aprenden mucho más rápido, por lo que algunos investigadores ven la bioinformática como el camino a seguir», escribió Michael Le Page en Twitter en marzo, pero señaló que llevar el campo al límite podría plantear cuestiones espinosas.
Le Page citó a la neurobióloga del desarrollo de Cambridge Madeline Lancaster, quien afirmó: «Si esto los lleva más allá de un límite ético es algo que ciertamente queremos evitar, y la comunidad científica y ética se está reuniendo para definir dónde estaría ese límite».
Brainoware envía y recibe información del organoide cerebral mediante «computación de reserva adaptativa». Este método permite el aprendizaje no supervisado a partir de datos de entrenamiento, que pueden seguir dando forma a la conectividad funcional del organoide. El potencial práctico del sistema se demostró en tareas como el reconocimiento del habla, en las que distinguía voces de hablantes individuales con una precisión cada vez mayor tras el entrenamiento.
Por ejemplo, los organoides fueron entrenados para identificar la voz de un individuo en un conjunto de 240 clips de audio de ocho personas pronunciando sonidos vocálicos japoneses. Tras el entrenamiento, los organoides pudieron completar la tarea con una precisión superior al 70%.
Sin embargo, la ciencia está aún muy lejos de construir robots vivos. Los organoides sólo podían identificar a un interlocutor, pero no entender el habla, lo que significa que queda un largo y tortuoso camino antes de que la tecnología alcance un uso práctico en medicina o ingeniería.
Titouan Parcollet, de la Universidad de Cambridge, declaró a la revista New Scientist que el potencial de la bioinformática es enorme, pero admitió que «los modelos actuales de aprendizaje profundo son en realidad mucho mejores que cualquier cerebro en tareas específicas y concretas».
Los investigadores también advirtieron de que sus «organoides actuales aún adolecen de una gran heterogeneidad, bajo rendimiento de generación, necrosis/hipoxia y diversas viabilidades», lo que los hace inviables ahora mismo para cualquier cosa que no sea la investigación.
Paralelamente al desarrollo de Brainoware, la IA se ha aplicado de forma creativa en campos como la sanidad, con innovaciones que ayudan a recuperar la movilidad a tetrapléjicos y modelos de IA capaces de leer la mente. En conjunto, estos avances ponen de manifiesto la naturaleza versátil y transformadora de las tecnologías de IA.
